水稳基层配合比设计

江宁区宁铜公路（禄口-铜山段）改造工程

水泥稳定碎石基层

配

合

比

设

计

报

告

江苏育通交通工程咨询监理有限责任公司

2009年11月8日

宁铜公路（禄口-铜山段）改造工程水稳配合比设计

一、概述

江宁区宁铜公路拓宽改造工程依据交通部《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）、交通部《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057-94）、交通部《公路土工试验规程》（JTJ051-93）、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）、《数值修约规则》（GB8170-87）、江苏省交通厅质量监督站《质量技术标准汇编》GB（2003-11），监理组进行了水稳基层配合比设计工作。

二、设计依据

1、交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）

2、交通部《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）

3、交通部《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057-94）

4、交通部《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）

5、交通部《公路土工试验规程》（JTJ051-93）

6、《数值修约规则》（GB8170-87）

7、江苏省交通厅质量监督站《质量技术标准汇编》GB（2003-11）

三、配合比设计

本次上面层所用集料为淳化镇采石灰岩集料，矿料为上峰孟墓厂产品，沥青为金陵实业AH-70沥青。依据要求进行了沥青和集料的各项指标试验（详见下表）。

1、水泥：该项目选用的水泥南京三龙水泥厂天宝山牌（缓凝）P.O32.5级水泥，

终凝时间大于6个小时，经检测其各项技术指标均满足有关规范的要求，可以采用。其主要技术指标试验结果见表：

水泥原材试验结果表

检验项目检验结果规定值

细度 3.6 <10 安定性（沸煮法）合格合格

初凝时间335min ≥180min

终凝时间380min ≥360min

3d 19.8 18.0

抗压强度（MPa）

28d 32.5

3d 4.2 3.5

抗折强度（MPa）

28d 5.5

根据设计要求本项目室内配合比设计中所用集料为石灰岩，由淳化镇采石场所供，矿粉为上峰孟墓厂产品，各种集料及矿粉的筛分结果见表1。各种粗集料的试验结果如表2，细集料的试验结果如表3，矿粉的试验结果如表4

该项目选用石料的产地为青龙山采石场，质地为石灰岩。三种规格分别为1#料

（9.5-31.5mm）、2#料（4.75-9.5mm）、3#料（0-4.75mm），混合料级配为该三种石

料组合而成。碎石集料压碎值为18.0%，针片状分别为6.7%、5.9%，石屑中小

于0.6mm料其塑性指数为3.6，液限为19.8，均符合相关规范。三种集料比例为：

[30：30：40]，混合料级配满足部颁《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）表3.2.2的3号级配，水泥稳定碎石的集料级配范围见表：

水泥稳定碎石的集料级配

筛孔31.526.5199.5 4.75 2.360.60.075上限10010089674935227下限100907247291780中值1009580.557392615 3.5

合成级配10099.484.252.540.728.213.1 4.7

水泥稳定碎石配合比曲线图

102030405060708090100筛孔尺寸mm

通过率%

混合料级配级配上限级配下限级配中值

0.0750.6 2.36 4.759.5

19.026.531.5

三、确定水泥剂量的掺配范围

水泥稳定碎石混合料的设计强度要求7d 无侧限抗压强度不小于3.5Mpa ，根据以往项目经验，水泥剂量按4.0、4.5、5.0、5.5四种比例配制混合料，即水泥:碎石为4.0:100、4.5:100、5.0:100、5.5:100。 四、确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度

监理组在能估计合适剂量情况下，将剂量选用缩减至四个。对四种不同水泥剂量的混合料做标准击实试验，确定出最大干密度和最佳含水量如表：

标准击实试验结果表

配 合 比

ρdmax /g/cm 3 ωo /% 备 注 水泥:碎石

4.0:100 2.290 4.7 4.5:100

2.310

4.8

5.0:100 2.350 4.9 5.5:100

2.360

5.2

五、测定混合料标准曲线及强度试验

标准EDTA 滴定试验结果表

配 合 比

EDTA 消耗量/mL

备 注

水泥:碎石

3.5:100 9.4

4.0:100 10.5 4.5:100

11.5

5.0:100 12.5

5.5:100 13.4

6.0:100 14.3

7天无侧限抗压强度结果表

配合比水泥:碎石

①②③④⑤

4.0:100 4.5:100

5.0:100 5.5:100 /

抗压强度试

件

编

号

B1 3.9 3.8 4.8 4.8 /

B2 4.2 4.2 5.1 5.0 /

B3 4.1 4.5 4.6 5.4 /

B4 3.9 4.4 5.2 5.6 /

B5 3.4 4.0 4.7 5.3 /

B6 3.6 4.1 4.8 4.7 /

B7 4.1 4.3 5.2 4.9 /

B8 3.8 4.2 5.5 5.0 /

B9 3.8 4.3 4.6 5.1 / R C/Mpa 3.9 4.2 4.9 5.1 / R C0.95/Mpa 3.6 3.9 4.5 4.7 / S/Mpa 0.255 0.212 0.320 0.293 / Cv/% 6.5 5.1 6.5 5.8 /

六、配合比组成设计成果

监理组通过以下方法确定水泥最佳剂量：

1、比较强度平均值和设计要求值，根据试验结果水泥剂量为4.0%、4.5%、5.0%、

5.5% 时试件强度平均值均满足不低于3.5Mpa设计值的要求。

2、考虑到试验数据的偏差和施工中的保证率，对水泥剂量为4.0%、4.5%、5.0%、

5.5%时的强度数据通过公式R≥Rd∕(1-ZaCv)验算，其强度均能满足本项目

设计强度指标要求。

3、为防止干缩性裂缝及确保强度等方面综合考虑，采用5.0%的水泥剂量。故

监理组工地试验室配合比组成设计成果为：

水泥:：集料=5.0:100，混合料的最佳含水量为4.9%，最大干密度为2.350g